Турбирование двигателя: Стоит ли самостоятельно турбировать двигатель машины — Лайфхак

Турбонаддув, турбонаддув двигателя, турбо | Тюнинг ателье VC-TUNING

Турбонаддув двигателя

Компания VC-TUNING устанавливает программы увеличения мощности только на высокопроизводительные серийные автомобили. 
 
Все владельцы автомобилей хотя бы раз в своей жизни слышали о таком понятии как турбонаддув, но не все задумываются над тем, для чего он необходим и какую роль играет в работе двигателя. В данной статье, принцип его действия и роль, которую он играет.

 
Какую роль играет турбонаддув и в чем его смысл? Смысл его заключается в том, что для нормальной работы двигателя внутреннего сгорания требуется постоянная подача топлива, а использование турбонаддува позволяет максимально улучшать наполнение цилиндров топливно-воздушной смесью. Обращаем ваше внимание на то, что есть только один вид атмосферного наддува — резонансный, использующий кинетическую энергию объема воздуха. Другие виды наддува в первую очередь связаны с увеличением давления, которое непосредственно поступает в цилиндры, которое намного выше атмосферного и достигается подобного рода давление при помощи механических, электромеханических и газодинамических способов.

Но какова польза от турбонаддува? Дело в том, что отработавшие газы осуществляют вращение колеса турбины, которое в свою очередь через вал ротора производит вращение компрессорного колеса. Далее компрессорное колесо производит сжатие воздуха и нагнетает в систему. Но перед тем как попасть в цилиндры, сжатый воздух проходит процесс охлаждения в интеркулере. Следует отметить, что эффективность турбонаддува во многом зависит от частоты оборотов двигателя, ведь чем больше частота оборотов, тем большее количество отработанных газов подается в турбину, увеличивая скорость попадания сжатого воздуха. Нельзя не отметить и о том, что расход топлива сокращается от 5 до 20 процентов, что, несомненно, радует каждого автовладельца, выполнившего подобного рода тюнинг двигателя.

Современные экологические двигатели работают при использовании турбонаддува, а подобного рода производство считается более экологически чистым.  Следует обратить внимание и на то, что установка турбонаддува сопряжена с определенными трудностями. Первая – это детонация, которая появляется из-за резкого повышения давления в самом конце такта сжатия, поэтому и требования к топливу повышаются. Если вы, к примеру, использовали марку бензина АИ-92, то после подобного тюнинга двигателя вам придется переходить на более высокое октановое число. К тому же, если резко нажать на педаль газа, происходит некоторая задержка увеличения мощности, которая впоследствии сопровождается резким повышением оборотов, что иногда приводит к плачевным последствиям.

Какие же элементы входят в турбонаддув?
Ключевым элементом здесь является турбокомпрессор, который состоит из множества элементов. Сюда входят:

  • турбинное колесо воспринимает все отработанные газы, при этом вращается оно в специальном корпусе;
  • компрессорное колесо, которое всасывает воздух, сжимает и нагнетает в цилиндры двигателя пропорционально;
  • турбина с изменяемой геометрией оптимизирует поток отработанных газов, при этом данный процесс осуществляется за счет изменения площади входного канала.

Существует несколько видов наддува. К первому относится система с двумя параллельными турбинами. При этом следует учесть, что две турбины в общей сложности обладают наименьшей инерцией, чем одна большая, и в этом имеется явное преимущество данной системы. Зачастую автовладельцы устанавливают на свои автомобили сразу две последовательные турбины, при этом, максимальная производительность достигается посредством различных установленных турбокомпрессоров, запускаемых при разных оборотах двигателя. Что касается профессиональных автомобилей или «спорткаров», то здесь используются комбинированные системы наддува, объединяющие в себе механический наддув и турбонаддув. Преимущество данной системы в том, что при низких оборотах двигателя сжатие воздуха осуществляется при помощи механического наддува, а при нажатии педали газа подключается турбокомпрессор.

Выполнение работ, связанное с тюнингом двигателя должно производиться специалистами в данной области, так как от правильно выполненных действий специалиста зависит многое.  

  • Компания VC-Tuning, предлагает различные уровни доработок, для некоторых моделей: Mercedes-AMG, BMW, Porsche, Cadillac, Ford, Chevrolet, Dodge, Nissan и т.д.

Зачем турбировать двигатель? / ТурбоТехСервис

Турбированный двигатель — лучше, потому что:

— Турбирование обспечивает маленькому двигателю мощность (л.с.) большого, а большой двигатель делает еще мощнее. (Турбированный двигатель может иметь мощность на 40% выше, чем у такого же двигателя без турбины).

— Он имеет пониженный выброс вредных веществ в атмосферу. (Т.к. турбокомпрессор поставляет добавочный воздух в двигатель, сгорание топлива становится более полным и безодходным).

— Достигается дополнительная экономия топлива. (Теплоотдача и трение существенно возрастают при увеличении объема двигателя. Небольшие турбированные двигатели эффективнее переводят энергию сжигаемого топлива в полезную мощность, снижая потери последней за счет выделяемого тепла и трения).

— Он предотвращает потерю мощности на местности с большими высотами.

(Двигатель и турбина настраиваются и управляются так, чтобы поддерживать давление, равное атмосферному на уровне моря, в то время как обычный двигатель теряет мощность с ростом высоты местности).

Несомненно Вы слышали слово «турбина», прежде всего в разговорах энтузиастов автотюнинга, но все, что Вы знаете о турбине — это то, что с ней двигатель становится мощнее. Приобрести данное оборудование не проблема, ведб существует немало мест, где осуществляетсяпродажа турбин. Но что именно происходит под капотом? Давайте откроем капот и посмотрим.

Все дело — в лучшем сгорании. Чтобы лучше понять, что именно дает турбокомпрессор Вашему двигателю, нужно знать основные принципы внутреннего сгорания.

Двигатели внутреннего сгорания «дышат». Другими словами, они втягивают воздух и топливо для выработки энергии. Эта энергия переходит в мощность, как только воздушно-топливная смесь поджигается. После этого остатки процесса горения выбрасываются в атмосферу. Весь процесс обычно выражается в четырех тактах поршней.

Турбокомпрессор делает воздушно-топливную смесь «более сгораемой» путем подачи дополнительного воздуха в цилиндры двигателя, что, в свою очередь, дает дополнительную мощность и крутящий момент, когда в результате «минивзрыва» поршень движется вниз. Турбокомпрессор конденсирует или сжимает молекулы воздуха, так чтобы поступая в двигатель, он становился плотнее. Теперь о том, как именно турбокомпрессор это делает.

Tурбокомпрессор подобен воздушному насосу. Горячие выхлопные газы, выходящие из двигателя, попадают на колесо турбины и раскручивают его. Это колесо через вал сообщается с колесом компрессора, заставляя его вращаться. Вращающееся колесо компрессора втягивает и сжимает воздух, который затем подается в цилиндры двигателя.

Как можно догадаться, сжатый воздух, отходящий от колеса компрессора, сильно нагревается за счет компрессии и трения. Поэтому его приходиться охлаждать перед подачей в цилиндры. Для этого используется промежуточный охладитель (или «теплообменник»). Он понижает температуру воздуха, одновременно уплотняя его (как известно, при нагревании вещества расширяются).

Некоторые системы также включают дополнительный вентилятор охлаждения, прогоняющий воздух черех теплообменник.

Не все так просто, как кажется. Несмотря на достаточно простой принцип работы, сам турбокомпрессор представляет собой очень тонкое устройство. Требуется не только исключительно точная подгонка деталей внутри турбокомпрессора, но и идеально согласованная работа турбокомпрессора и двигателя.

При отсутствии такого согласования, двигатель не только будет работать неэффективно, но и может быть поврежден. Поэтому важно в точности следовать технологии установки и обслуживания. Не забывайте, что для стабильной работы турбокомпрессора требуется своевременная диагностика турбины. Часто рекомендуется отказ от модификации и полная замена турбины.

Турбирование двигателя и его последствия. | Качественные автозапчасти

Как установка турбины может сказаться на автомобиле.

Жажда скорости – это то, что движет большинством автолюбителей, иначе как объяснить популярность таких автомобилей как Dodge Charger, Ford Mustang или Chevrolet Camaro.

Автолюбители хотят обладать самым быстрым и мощным авто в своем окружении, поэтому нередко обращаются к турбированию двигателя. Турбирование может дать огромный прирост к мощности, а турбирование вместе с чип-тюнингом может увеличить количество лошадиных сил двигателя в два раза… но чем это чревато? Стоит ли турбировать двигатель автомобиля, и как это скажется на ресурсе?

Турбина и двигатель, на что способна такая модификация.

Турбонагнетатели появились в одно время с двигателями внутреннего сгорания. Их главная задача – это увеличить количество сгораемого топлива путем нагнетания воздуха. Этот процесс может увеличить мощность на 350% и более. Однако ни один двигатель, кроме гоночных, не выдержит такой нагрузки, поэтому прирост автолюбители, как правило, варьируют от 50% до 60%. Такую нагрузку обычный ДВС может перенести, пускай и с трудом. Такая модификация, конечно же, отражается на ресурсе силового агрегата вашего автомобиля и на всех составляющих, связанных с ним.

Итак, главной причиной турбирования двигателя является желание владельца автомобиля сделать авто мощнее, но к чему это может привести? И что вас ждет после её монтажа?

Плюсы и минусы турбирования двигателя: Как установка турбины отразится на состоянии двигателя и вашем кошельке.

Как и у любой модификации, у турбирования двигателя есть свои положительные и отрицательные стороны. К положительным сторонам можно отнести:

— Огромный прирост мощности

— Вы станете звездой Инстаграма, ведь красиво скомпонованные турбированные двигатели выглядят очень привлекательно, особенно чистые.

— Вы узнаете всё о состоянии узлов своего автомобиля

Несмотря на то, что количество плюсов не вызывает восторга — стоит учитывать, что турбирование двигателя само собой подразумевает желание владельца выйти за рамки, начерченные производителем авто. Именно по этой причине минусов у такой модификации больше, их перечень выглядит следующим образом:

— Подготовка автомобиля

Просто установить турбину мало. Для того, чтобы она выдавала желаемый результат, необходимо поменять практически все составляющие автомобиля, в том числе коробку передач, форсунки и выхлопную систему. Абсолютно каждый элемент, как-либо связанный с двигателем, будет находиться под увеличенным давлением в момент работы турбины. Учитывайте это, собираясь модернизировать мотор.

— Износ двигателя

Из-за того, что турбина увеличивает количество сжигаемого топлива — все элементы силового агрегата находятся на максимальном давлении, что не может не сказаться на скорости износа. В среднем износостойкость двигателя после турбирования уменьшается на 30%, но бывают случаи, когда двигатель выходит из строя раньше, чем рассчитывает владелец авто.

— Стоимость

Цена такого апгрейда вместе с заменой всех элементов, связанных с двигателем, нередко равняется или даже превосходит стоимость самого автомобиля. Кроме этого, вам также придется перейти на другое топливо. Допустимый минимум – это АИ 98.

Установка турбины – это то, над чем стоит хорошенько поразмыслить, перед тем как браться за дело. Такой апгрейд влияет на все составляющие вашего авто, заставляя работать их на максимуме, но при этом укорачивая их срок эксплуатации. Если вы готовы к замене многих узлов, а стоимость бензина не имеет значения — смело беритесь за турбирование, но рекомендуем обратится к профессионалам. Установка турбины и её настройка своими руками нередко приводит к печальным последствиям, поэтому лучше доверить это дело специалистам.

Турбирование – реальный прирост мощности! — Рамблер/авто

Турбирование атмосферного или карбюраторного двигателя – популярный вариант тюнинга для иномарок и автомобилей ВАЗ, с помощью которого можно добиться существенной прибавки мощности без замены основного агрегата. Установка турбины – это сложный процесс модернизации двигателя, и далее в статье мы опишем основные изменения и работу с различными типами моторов ВАЗ.

1 Модернизация или установка нового впускного коллектора

Как упоминалось выше, установка турбины на двигатель, где она не предусмотрена конструкцией (особенно актуально для моделей ВАЗ) – трудоемкий процесс, как, например, и установка закиси азота. Для получения максимального эффекта от подобного тюнинга нужно просчитать все возможные теоретические и практические варианты и иметь необходимые детали и инструменты. Полное турбирование лучше доверить специалистам, при проведении работ своими руками даже у самых опытных автовладельцев на определенных этапах возникают трудности.

Турбирование двигателяНезависимо от модели двигателя, для установки турбокомпрессора необходим специальный впускной коллектор. Для популярных марок автомобилей, особенно в среде любителей тюнинга, существует множество различных комплектов с впускным коллектором, от простых до дорогих моделей. Коллектор – важная часть турбированного двигателя, он служит для сбора отработанных газов, с помощью которых осуществляется запуск турбины, а затем они подаются в выпускную систему.

При выборе или изготовлении впускного коллектора для турбины своими руками необходимо учитывать его геометрию, так как от этого зависит скорость доставки газов и производительность компрессора. Специалисты рекомендуют использовать коллектор с максимально прямолинейной геометрией, это позволит избежать наличия дополнительного сопротивления.

2 Доработка системы подачи воздуха

Важным элементом для работы турбокомпрессора является воздух. Поэтому стандартный воздушный фильтр необходимо заменить спортивными аналогами или увеличить его размеры, как и размеры впускного патрубка. Обычный фильтр будет быстро засоряться, а через небольшой патрубок не будет доставляться необходимое количество воздуха.

Система подачи воздухаТак как турбированная система работает иначе, чем система подачи воздуха в обычном атмосфернике, необходимо рассчитать и создать схему нового расположения трубопровода подачи воздуха, причем сделать это с расчетом избежать резких поворотов. Соединительные патрубки и трубки должны быть намного прочнее заводских, так как при турбировании возникает больше давления, чем при работе обычного двигателя.

Они должны быть изготовлены из прочного и в тоже время эластичного материала (силикон, алюминий), при этом на стыках соединений используются увеличенные и более мощные хомуты, чтобы избежать воздушных потерь. При изготовлении трубопровода своими руками на двигателях различных моделей ВАЗ, чаще всего, используется алюминиевая труба со сварными стыками.

3 Настроенная масляная система – залог правильной работы турбины

Самая распространенная и простая турбина представляет собой деталь с четырьмя большими отверстиями под подключение впуска и выпуска воздуха и выхлопных газов. Помимо этого, на ней есть несколько отверстий для подключения патрубков входа и слива масла. Так как турбина вращается, она потребляет большое количество масла, которое выполняет одновременно и функцию смазки, и функцию охладителя.

Настройка двигателя автоТаким образом, при подключении компрессора отверстие турбины соединяется с маслоприемником в двигателе специальным патрубком. Можно приобрести его вместе с комплектами для установки турбины ВАЗ, речь идет о детали под фильтр со специальными фланцами, или изготовить и приварить фланцы своими руками, например, сделать армированный вариант. При соединении сливного отверстия под турбину с двигателем необходимо помнить о том, что масло должно возвращаться в сливной поддон.

После выполнения всех подключений замените или долейте масло в двигатель, заведите машину и дайте ей поработать на холостых оборотах. Так масляный насос успеет прогнать масло в системе и слить его обратно в поддон. Ни в коем случае не нажимайте на газ, иначе турбина будет работать всухую, а это может вывести ее из строя в кратчайшие сроки. Помимо правильного подключения масляной системы, рекомендуется также установка специального маслорадиатора. Он устанавливается несколькими способами (все зависит от модели и конкретного типа турбины, а также мощности двигателя ВАЗ и типа используемого масла). Необходима эта деталь для компенсации излишнего нагрева масла при возникновении контакта внутри турбины.

4 Тюнинг двигателя для установки турбины на ВАЗ

Чтобы эффект от установки турбокомпрессора был достаточным, необходимо снизить степень сжатия в заводских цилиндрах. Этого можно достичь путем их замены или расточки. Кроме того, нужно выточить поршни, скорректировать высоту коленвала. Все эти изменения приводят к увеличению камеры сгорания в объеме, что существенно повышает потенциал турбины и мощность двигателя.

Тюнинг двигателя перед установкой турбиныВ данном случае речь идет о сложных работах, при которых учитываются даже такие факторы, как расчет излишнего сопротивления вала, степень теплового расширения болтов крепления головки блока цилиндров и другие расчеты, проводить которые стоит, только имея все необходимые знания и опыт. В противном случае можно существенно повысить уровень компрессии в камере сгорания и, как следствие, детонацию, что попросту выведет двигатель из строя.

Кроме механических изменений, на более свежих вариантах мотора ВАЗ (для Калина 2, Гранта или Лада Веста) потребуется провести и программный тюнинг, который включает в себя корректировку фаз газораспределения. Кроме того, потребуется корректировка формулы подаваемой смеси, изменение времени открытия форсунок или их замена, установка буст-контроллера. Все это требует качественного программного вмешательства в работу ЭБУ. Такие изменения невозможно провести для обычного карбюраторного двигателя ВАЗ.

5 Дополнительные изменения и рекомендации

При установке турбины также необходимо иметь новый топливный насос. Это должен быть более мощный и модернизированный вариант, так как заводской не справится с потоком избыточного давления и изменениями в режиме эксплуатации. При полной форсировке мотора с помощью компрессора необходимо установить дополнительное охлаждение, для этого нужно как минимум увеличить площадь радиатора или подвести к турбине дополнительные патрубки охлаждения, в случае наличия на ней специальных отверстий.

Новый топливный насос

Определенные изменения должны быть проведены и в системе выхлопа, а свечи зажигания нужно заменить на спортивные варианты с большим процентом воспламенения.

При турбировании следует помнить, что пропорционально увеличению мощности увеличивается и расход топлива, причем на машинах с максимальными вариантами такого тюнинга расход топлива растет в геометрической прогрессии. Ведь качественно установленный турбонаддув, вкупе с увеличенной камерой сгорания, позволяет двигателю сжигать гораздо больше топлива в момент времени. И конечно, важно понимать, что наддув своими руками устанавливается только на двигатели в хорошем техническом состоянии, с нормальными показателями компрессии, без «ошибок» на диагностике. В противном случае вы только ускорите износ или выход из строя двигателя и сопутствующих систем.

Правда, что турбирование двигателя снижает его ресурс? | VarТехник

Наверняка Вы слышали о том, что турбирование двигателя снижает его ресурс. На этом часто делают акцент украинские СМИ, связанные с военно-технической темой. Очень часто этот аргумент используют в противовес критики харьковских агрегатов. Но правдивы ли эти слухи?

Модернизация двигателей В-2.

Семейство V-образных 12-ти цилиндровых двигателей В-2 довольно обширно и берёт своё начало ещё с 30-х годов. Одна из самых первых серьёзных модификаций, меняющих его мощность – В-12. Этот двигатель ставился на ИС-4. Назвать танк массовым язык не повернётся, но сам агрегат отличался турбированием, в определённом смысле. Это была не традиционная турбина, а механическая с передачей крутящего момента с помощью ремня или цепы на коленвал. Это помогло увеличить мощность силового агрегата с 500 до 750 лошадиных сил. Однако к надёжности были вопросы.

Дальнейшие агрегаты не использовали турбину и форсировались по средствам впрыска топлива, соотношения горючего и воздуха и т.п. К турбинам вернулись на Т-72 с силовым агрегатом В-46. На сей раз, турбина была не механической и подавала больше воздуха в цилиндры. За счёт этого удавалось поднимать отдачу до 780, 840, 1 000 и 1 130 лошадиных сил в двигателях В-46, В-84, В-92 и В-92СФ соответственно.

Снижается ли ресурс?

Не буду томить и скажу сразу – да. Причина в том, что турбина нагнетает больше воздуха и делает горючую смесь более воспламеняемой. В итоге, взрыв внутри цилиндра происходит при меньшем давлении, увеличивая крутящий момент. В свою очередь, увеличение крутящего момента повышает температуру силового агрегата.

Температурный режим двигателя очень важен и если он перегревается, то последствия могут разнообразными и самое лучшее и всех возможных – снижение ресурса. Причина не в трении, а износе блока цилиндров, поршней и прочих деталей.

Однако, проблема решаема улучшением системы охлаждения двигателя и мощностью турбины. Чем меньше воздуха нагнетается, тем меньше температура. Если же система охлаждения будет достаточно продвинутой, чтобы держать силовой агрегат в рабочих температурах, то форсирование агрегата по средствам турбины допустимо и не приведёт к существенному снижению ресурса.

Если говорить о Т-72 и Т-90 форсирование двигателя не могло проходить без улучшения системы охлаждения, а ведь она на прямую влияет на итоговый ресурс. Разумеется, он будет ниже, чем у В-2 или того же В-55, но моторесурс столь катастрофический, что танк будет проходить капитальный ремонт каждый месяц из-за износа двигателя при максимальном времени работы.

К слову… Установка Х-образного силового агрегата в Т-72 и Т-90 так же невозможно из-за системы охлаждения. Места для неё почти не останется… Это было выявлено ещё в конце 80-х при испытаниях Объекта 196 и в начале 90-х во время испытаний одной из версий Объекта 187.

Подписывайтесь на канал. На нём регулярно выходят актуальные статьи на военную тему. Оценивайте контент и делитесь им с друзьями.

Установка турбины двигателя — цена в Москве, стоимость турбирования двигателя на YouDo

Если вы задумывались о том, что вашему автомобилю не хватает мощности, то скорее всего вы пришли к выводу — пора менять турбину. Также, замена турбины может понадобиться при выходе ее из строя. Замена турбины с ее установкой на первый взгляд может показаться простой и довольно легкой процедурой, но не обольщайтесь мнимой легкостью и простотой. На самом деле монтаж турбокомпрессора — это кропотливая работа, требующая определенной сноровки, опыта и знаний, ведь во время установки нужно точно соблюдать правила и все указанные в инструкции и рекомендациях размеры. После установки обязательно необходимо провести балансировку турбокомпрессора, которая проводится в три этапа. При самостоятельной замене, если у вас нет или мало опыта, то в конечном итоге вы заплатите довольно высокую цену за последующий ремонт и, возможно, не только турбины.

Турбина (турбокомпрессор) — это узел, требующий тонкой настройки, профессионализма и опыта в работе с ней.

Когда необходима установка турбины, то оптимальным решением станет обращение к специалисту-автомеханику. Вы можете найти подходящего профессионала на сервисе по подбору исполнителей YouDo. Специалист проведет диагностику, осмотр, подберет нужные детали, произведет установку турбокомпрессора, балансировку и проверку на стенде. YouDo помогает найти исполнителя под ваше задание и запросы. Обратите внимание, что цену за работу вы устанавливаете самостоятельно.

Итак, вы решили, что вам необходим новый турбокомпрессор. Правильнее, быстрее и дешевле будет обратиться в астосеивс, который занимается заменой, ремонтом и установкой турбин. Но даже если вы отдаете машину в автосервис, не лишним будет узнать, как именно производится установка турбины, какие нюансы есть при монтаже, о чем можно спросить мастера, который будет работать с вашим автомобилем. Также, описание может быть полезным для тех кто собирается менять турбину самостоятельно и собирает информацию.

Установка турбины своими руками

Установка турбокомпрессора — это тяжелая, трудоемкая процедура. Перед ее началом необходимо освежить знания в памяти, проверить готовность и повторить все этапы монтажа. Это убережет вас от лишних действий и постоянного перетаскивания узла с одного места на другое.

При установке турбокомпрессора очень важно придерживаться всех рекомендаций, проверять монтажные размеры и малейшие детали, так как неверно установленная турбина может сразу сломаться, что приведет к покупке нового агрегата и повторной установке.

Перед тем, как установить турбину, нужно проконтролировать его готовность к работе. Важно проверить систему выпуска отработанных выхлопных газов, герметичность воздушной системы нагнетания, тщательно промыть все системы турбины.

Только после того, как агрегат готов, вы проверили, что он работает, то можно приступать к монтажу турбокомпрессора на автомобиль.

Важно! При установке турбины категорически нельзя использовать герметизирующие составы!

Важно это при монтаже сливных и напорных маслоподающих путей.

Что нужно помнить при установке турбины

Среди важных нюансов и правил, которые следует соблюдать при монтаже турбины на транспортное средство, основными можно считать эти:

  • обязательно заменяйте старые прокладк на новые, даже если вам кажется визуально, что старая «еще походит», что она выглядит нормально. Замените ее на новую;
  • маслоподающая магистраль остается той же, что и была. Ее ремонтировать или заменять на новую не нужно;
  • если в конструкции есть масляный фильтр, то его необходимо заменить. Правило то же, что и с заменой прокладки: даже если вам кажется, что масляный фильтр хорошо выглядит, замените его на новый;
  • когда будете заниматься монтажом маслоподающей магистрали, то защищайте ее от попадания инородных предметов;
  • промывка маслоподающей магистрали всегда производится исключительно бензином. Также, ее можно продуть сжатым воздухом;
  • перед тем, как установить турбокомпрессор, необходимо заменить масло в турбине;
  • замените воздушный фильтр;
  • при установке не изменяйте калибровку и заводские настройки турбины;
  • особенно тщательно проверьте вентиляцию картера.

Монтаж турбокомпрессора

Эта трудоемкая процедура складывается из нюансов и правил, которых мы говорили выше. Также, при установке турбины очень важно запомнить силу, с которой ротор турбины вращался. Для чего это нужно? При повторении операции необходимо сравнивать последующие показатели с предыдущими. Чтобы проконтролировать вращение ротора, нужно произвести установку патрубков от воздушного фильтра к компрессору, причем всасывающий патрубок оставляйте в покое. С ним ничего делать не нужно.

При установке агрегата встает вопрос о масле, а точнее о его заливке. Сколько лить? Процедура производится посредством обычного шприца или приспособления, выполняющее эту роль, проходит до тех пор, пока масло не появится на поверхности сливного отверстия.

Для того, чтобы быть уверенным в наличии масла  в картере двигателя и не нарушать работу маслоподающих путей, их нужно продуть и при затяжке давать умеренное усилие.

Что делать после установки турбокомпрессора?

Это можно назвать заключительным этапом работ. Он так же важен, как и установка турбины. После установки турбины и остальных элементов, которые понадобилось снять, можно приступать к испытаниям.

Будьте внимательны! А еще лучше доверьте установку турбокомпрессора профессионалам.

Итак, для начала важно сказать, что не нужно затягивать турбокомпрессор сразу, для начала нужно проверить систему.

Поверните мотор с помощью стартера так, чтобы не запускать его, ждите, когда появится масло из маслоподающих путей. Запустите мотор на 15 секунд. Обратите внимание на несильно затянуть маслоподающую магистраль — из системы должно появиться масло.

Остановите двигатель.

Теперь проконтролируйте ротор и усилие его вращения.

Кстати, если масло так и не появилось, то повторите пятнадцатисекундный запуск двигателя снова. Двигатель может работать на холостых оборотах, затем его рекомендуется довести до отметки 3600 оборотов/минута для проверки работоспособности мотора.

Как только в системе появилось масло, то можно плотнее затягивать турбокомпрессор и запускать двигатель на одну минуту.

остановите двигатель.

Проверьте силу вращения ротора турбокомпрессора.

После проверки турбины в разных режимах и успешном прохождении всех испытаний, можно считать, что установка прошла удачно.

Чтобы не тратить время и нервные клетки зря, просто опубликуйте задание на YouDo. После публикации к вам начнут поступать анкеты соискателей. Вы можете посмотреть отзывы о работе исполнителя и принять решение о найме или отказе.

Турбо кит 200 л.с. Lada Vesta














































1

Турбокомпрессор Mitsubishi TD04L

1

шт.

2

Турбоколлектор 16 кл. фланец Subaru, Lada Vesta

1

шт.

3

Болт банджо М10×1,25

1

к-т

4

Болт забора масла из ГБЦ ВАЗ для подачи в турбокомпрессор

1

шт.

5

Шланг маслоподачи Clubturbo (длинна 50 см) 10-14 мм

1

шт.

6

Шайба медная 10 мм

2

шт.

7

Шайба медная 14 мм

2

шт.

8

Шайба медная 12х18х1,5

4

шт.

9

Болт банджо М12×1,25

2

к-т

10

Шланг подачи тосола Clubturbo 12 мм

2

шт.

11

Фитинг AUTOBAHN88 AN8 45 градусов

1

шт

12

Фитинг AUTOBAHN88 AN8 90 градусов

1

шт

13

Фитинг составной AN8

1

шт

14

Шланг армированный AN8

0,5

м

15

Фланец слива масла с турбокомпрессора (T3/T4) AN8

1

шт.

16

Пайпинг Vesta

1

шт

17

Патрубок силиконовый, 45 гр. 51 мм (2″)

1

шт.

18

Патрубок силиконовый, 45 гр. переход 51-57 мм (2″-2,25″)

1

шт

19

Патрубок силиконовый, 90 гр. переход 51-57 мм (2″-2,25″)

1

шт.

20

Патрубок силиконовый, переход 51-60 мм (2″-2,35″)

1

шт.

21

Патрубок силиконовый, 45 гр. переход 57-63 мм (2,25″-2,5″)

1

шт

22

Blow off Forge

1

шт.

23

Болт М10 х 30 х 1,25

5

шт

24

Гайка М10х1,25

5

шт

25

Приемная труба Vesta, TD04L, Ф51, бюджетная

1

шт.

26

Интеркулер фронтальный (700x140x65), входа 63 мм

1

шт.

27

Датчик температуры воздуха металлический

1

шт.

28

ДАД 1,5 бара

1

шт.

29

Форсунки топливные Bosch 550 сс (Комплект 4 штуки)

1

к-т

30

Поршни турбо ВАЗ 2112 Ф 82,0 мм (комплект 4 штуки)

1

к-т

31

Шатуны ВАЗ 2110, комплект

1

к-т

32

Кольца поршневые 82,0 мм ВАЗ (1,5/2,0/3,947), комплект на 4 цилиндра

1

к-т

33

Комплект прокладок для двигателя ВАЗ 2112

1

шт

34

Прокладка ГБЦ ВАЗ 21126 Приора (металическая)

1

шт.

35

Вкладыши шатунные для двигателя ВАЗ 2101 — 2112

1

шт

36

Шпилька М6х22

2

шт

37

Гайка М6 с юбкой

2

шт

38

Фильтр воздушный HKS style, малый, вход 63,5 мм, зеленый

1

шт.

39

Шланг силиконовый вакуумный, 4 мм (синий)

2

м

40

Ресивер Clubturbo Трапеция 16v, Vesta под e-gaz

1

шт.

41

Хомут 50/70

8

шт.

42

Хомут 70/90

2

шт.

43

Хомут 25/40

2

шт.

44

Патрубок силиконовый, 25 мм

1

шт

45

Прокладка выпуска Ф 51 мм

1

шт.

Что такое турбомотор и как он работает?

Мы все слышали о двигателях с турбонаддувом, но что вы знаете о том, как они работают? В этом руководстве мы рассмотрим все преимущества и недостатки турбокомпрессоров, их преимущества и недостатки, а также то, чем они отличаются от двигателей без наддува.

Что такое турбокомпрессор?

Турбокомпрессор — это компонент, состоящий из турбины и воздушного компрессора, который используется для улавливания отработанных выхлопных газов, выбрасываемых из двигателя. Он нагнетает больше воздуха в цилиндры, помогая двигателю развивать большую мощность.

Как они работают?

Турбины состоят из вала с турбинным колесом на одном конце и компрессорным колесом на другом. Они закрыты корпусом в форме улитки с впускным отверстием, в которое отработанные выхлопные газы попадают под высоким давлением. Когда воздух проходит через турбину, турбина вращается, и компрессор вращается вместе с ним, втягивая огромное количество воздуха, который сжимается и выходит из выпускного отверстия.

Трубка подает этот сжатый воздух обратно в цилиндры через промежуточный охладитель, который охлаждает воздух до того, как он достигнет цилиндров.Поскольку турбины работают на таких высоких скоростях (до 250 000 об / мин), они обычно имеют систему охлаждения масла, чтобы гарантировать, что они не будут слишком горячими. Большинство систем также содержат клапан, известный как «перепускной клапан», который используется для отвода избыточного газа от турбокомпрессора, когда двигатель производит слишком большой наддув, предотвращая повреждение турбины за счет ограничения ее скорости вращения.

Двигатели с турбонаддувом отличаются от стандартных двигателей тем, что в них используются отработанные выхлопные газы для втягивания большего количества воздуха во впускной клапан.В то время как двигатели без наддува полагаются на естественное давление воздуха для втягивания воздуха в двигатель, турбины ускоряют этот процесс, производя мощность более экономично.

Каковы преимущества турбонаддува?

Турбокомпрессоры обладают рядом преимуществ, поэтому сейчас они так популярны в современных автомобилях. Здесь мы перечислим основные плюсы двигателя с турбонаддувом.

Мощность

Турбины производят больше мощности при том же размере двигателя. Это потому, что каждый ход поршня генерирует больше мощности, чем в двигателях без наддува. Это означает, что теперь больше автомобилей оснащается двигателями меньшего размера с турбонаддувом, заменяя более крупные и менее экономичные агрегаты. Хорошим примером этого является решение Ford заменить стандартный 1,6-литровый бензиновый двигатель на 1-литровый двигатель с турбонаддувом, который он называет EcoBoost.

Экономия

Поскольку турбокомпрессоры могут обеспечивать такую ​​же выходную мощность, что и более мощные безнаддувные двигатели, это открывает путь к использованию меньших, более легких и более экономичных двигателей. Теперь все современные дизельные автомобили оснащены турбонаддувом, что улучшает экономию топлива и снижает выбросы вредных веществ.

Крутящий момент и рабочие характеристики

Даже на самых маленьких двигателях турбокомпрессоры создают больший крутящий момент, особенно в нижнем диапазоне оборотов. Это означает, что автомобили выигрывают от высоких динамических характеристик, которые отлично подходят для поездок по городу и помогают двигателю чувствовать себя более совершенным на более высоких скоростях на автомагистралях и дорогах категории A. На низких оборотах небольшие двигатели с турбонаддувом могут опередить автомобили, оснащенные более крупными двигателями без наддува, из-за крутящего момента, который они производят.

Тихие двигатели

Поскольку воздух в двигателе с турбонаддувом фильтруется через большее количество труб и компонентов, шум на впуске и выпуске уменьшается и улучшается, что делает двигатель более тихим и плавным — возможно, одним из самых неожиданных преимуществ двигателя с турбонаддувом. двигатель.

И каковы недостатки?

Хотя турбины становятся все более популярными, у них есть некоторые подводные камни, которые мы перечислили ниже.

Дорогие затраты на ремонт

Турбокомпрессоры усложняют двигатель, поскольку под капотом находится целый ряд других компонентов, которые могут выйти из строя или привести к неисправности. Устранение этих проблем может быть дорогостоящим, и в случае их выхода из строя они могут повлиять на другие компоненты.

Turbo Lag

Turbo Lag — это кратковременная задержка реакции после нажатия на дроссель, которая может произойти, когда двигатель не производит достаточно выхлопных газов для достаточно быстрого вращения впускной турбины турбины. На самом деле это происходит только тогда, когда автомобиль ведется агрессивно или при закрытом положении дроссельной заслонки. В высокопроизводительных автомобилях производители предотвращают турбонаддув, добавляя два турбокомпрессора разной геометрии, а не один большой с одной турбиной.

Эффективность и стиль вождения

Достижение заявленных показателей эффективности двигателя с турбонаддувом требует тщательного управления дроссельной заслонкой, при котором акселератор не нажимается слишком сильно. Когда турбонагнетатель находится в режиме «наддува», цилиндры сжигают топливо быстрее, что приводит к снижению эффективности.Водителям, переходящим от безнаддувного автомобиля к модели с турбонаддувом, возможно, потребуется скорректировать свой стиль вождения для поддержания хорошей эффективности, особенно при первом выезде.

Откуда берутся турбокомпрессоры?

Первый турбокомпрессор был произведен в конце 19 -го годов немецким инженером Готлибом Даймлером, но они не получили известности до окончания Первой мировой войны, когда производители самолетов начали добавлять их в самолеты для обеспечения мощности двигателей, работающих на более высоких уровнях высоты, где воздух более разрежен.

Турбокомпрессоры не добавлялись в автомобильные двигатели до 1961 года, когда американский производитель Oldsmobile использовал простой турбонаддув для увеличения мощности двигателя V8 объемом 3,5 л. В 1984 году Saab разработал новую, более эффективную систему турбонаддува, и эта конструкция с некоторыми изменениями и модификациями остается самой популярной конфигурацией турбонагнетателя на сегодняшний день.

В Redex присадки для топливной системы улучшают характеристики дизельных и бензиновых двигателей с турбонаддувом и без наддува. Добавив Redex в каждый топливный бак, вы сможете повысить производительность и улучшить состояние двигателя.Для получения дополнительной информации посетите домашнюю страницу Redex.

Как работает турбокомпрессор | Cummins

Существенная разница между дизельным двигателем с турбонаддувом и традиционным бензиновым двигателем без наддува заключается в том, что воздух, поступающий в дизельный двигатель, сжимается перед впрыском топлива. Именно здесь турбокомпрессор имеет решающее значение для выходной мощности и эффективности дизельного двигателя.

Работа турбокомпрессора заключается в сжатии большего количества воздуха, поступающего в цилиндр двигателя.Когда воздух сжимается, молекулы кислорода собираются ближе друг к другу. Это увеличение количества воздуха означает, что для безнаддувного двигателя такого же размера можно добавить больше топлива. Это приводит к увеличению механической мощности и повышению общей эффективности процесса сгорания. Следовательно, размер двигателя может быть уменьшен для двигателя с турбонаддувом, что приведет к лучшей компоновке, преимуществам экономии веса и общей улучшенной экономии топлива.

Как работает турбокомпрессор?

Турбокомпрессор состоит из двух основных частей: турбины и компрессора.Турбина состоит из турбинного колеса (1) и корпуса турбины (2). Корпус турбины направляет выхлопные газы (3) в рабочее колесо турбины. Энергия выхлопного газа вращает турбинное колесо, и затем газ выходит из корпуса турбины через зону выхода выхлопных газов (4).

Компрессор также состоит из двух частей: крыльчатки компрессора (5) и корпуса компрессора (6). Принцип действия компрессора противоположен турбине. Колесо компрессора прикреплено к турбине валом из кованой стали (7), и когда турбина вращает колесо компрессора, высокоскоростное вращение втягивает воздух и сжимает его.Корпус компрессора затем преобразует высокоскоростной воздушный поток низкого давления в воздушный поток высокого давления и низкого давления посредством процесса, называемого диффузией. Сжатый воздух (8) проталкивается в двигатель, позволяя двигателю сжигать больше топлива для выработки большей мощности.

  1. Колесо турбины
  2. Корпус турбины
  3. Выхлопные газы
  4. Площадь выхода выхлопных газов
  5. Колесо компрессора
  6. Корпус компрессора
  7. Вал из кованой стали
  8. Сжатый воздух

Узнайте, как работает Turbo

Как это работает: турбонаддув | Вождение

Раньше турбокомпрессоры использовались в основном на мощных спортивных автомобилях.Они по-прежнему дают быстроходным автомобилям дополнительный прирост мощности, но автопроизводители все чаще используют их на двигателях меньшего размера для увеличения мощности, когда это необходимо, но с лучшей общей экономией топлива. Они также используются практически во всех дизельных двигателях для увеличения мощности.

Турбокомпрессор — это, по сути, воздушный насос, нагнетающий дополнительный кислород в двигатель по мере необходимости, чтобы он мог сжигать больше топлива для получения большей мощности.

Двигатели содержат поршни, которые перемещаются вверх и вниз в цилиндрах. Они поворачивают тяжелый центральный коленчатый вал так же, как ваши ноги двигаются вверх и вниз, чтобы привести в движение велосипед.Вращение коленчатого вала используется для поворота колес автомобиля.

Двигатель Audi 3,0-L V6 с двумя последовательно расположенными турбонагнетателями.

Все это движется паром воздуха и бензина в верхней части поршня. Когда он воспламеняется свечой зажигания, сила сгорания толкает поршень вниз, чтобы повернуть кривошип. Сгоревшие газы затем удаляются как выхлопные газы.

Каждый поршень скользит вниз в начале своего цикла, создавая вакуум. В двигатель без турбонаддува, известный как безнаддувный, воздух врывается внутрь при открытии впускного клапана, но он может заполнить цилиндр только при атмосферном давлении.Сжигание большего количества топлива дает больше мощности, но поскольку смесь топлива и воздуха должна быть точной для правильной работы двигателя, добавление большего количества бензина не сработает, и цилиндр не сможет втянуть лишний воздух.

В двигателе с турбонаддувом турбонагнетатель нагнетает больший объем воздуха под давлением, и компьютер транспортного средства отвечает, добавляя правильное количество дополнительного топлива.

Турбина приводится в движение выхлопными газами. Одна сторона турбонагнетателя расположена у выпускного коллектора, другая — у воздухозаборника двигателя, и он содержит два небольших вентилятора, соединенных валом.Когда выхлоп проходит через турбонагнетатель, он вращает один вентилятор, называемый турбиной. Это, в свою очередь, вращает второй вентилятор, называемый компрессором, который всасывает свежий воздух, нагнетает его и нагнетает в двигатель. Разница между атмосферным давлением и давлением воздуха, обеспечиваемым турбонаддувом, называется наддувом и измеряется в фунтах на квадратный дюйм (psi).

Вместо турбонагнетателя в некоторых транспортных средствах используется нагнетатель, который также нагнетает воздух, но механически работает от коленчатого вала двигателя, а не от выхлопных газов.

В разрезе турбокомпрессор показаны вентиляторы турбины и компрессора, соединенные валом.

Одна из проблем с турбонаддувом заключается в том, что воздух нагревается при сжатии, а это противоположно тому, что вы хотите. Холодный воздух более насыщен кислородом, поэтому он может смешиваться с большим количеством топлива и при этом нормально сгорать в цилиндре. Автопроизводители добавляют к турбо-системе теплообменник, называемый промежуточным охладителем, который поглощает тепло и снижает температуру воздуха, поступающего в цилиндры двигателя.

Вентиляторы турбонагнетателя вращаются очень быстро — до 250 000 оборотов в минуту или больше — и существует вероятность слишком высокого давления в двигателе при максимальной нагрузке. В этом случае открывается клапан, называемый перепускным клапаном, который отводит часть выхлопных газов от турбины.

Турбокомпрессор не нагнетает двигатель постоянно. Если вы едете умеренно, достаточно воздуха, всасываемого при атмосферном давлении, и двигатель работает как безнаддувный. Когда вы нажимаете на дроссельную заслонку, двигатель работает сильнее и создает большее давление выхлопных газов.Это раскручивает турбокомпрессор, который, в свою очередь, увеличивает мощность двигателя, который, в свою очередь, получает больше топлива — вот почему эти малолитражные двигатели могут внезапно стать намного более жаждущими, чем ожидалось, когда вы их сильно водите. (Положительным моментом является то, что дополнительный кислород имеет тенденцию более полно сжигать топливо в цилиндре, повышая эффективность двигателя и сокращая вредные выбросы.)

Турбокомпрессор также создает головную боль для инженеров, поскольку он не сразу работает на полную мощность. .Существует небольшая задержка между моментом, когда вы опускаете ногу, и тем, когда турбокомпрессор набирает скорость, достаточную для обеспечения наддува и желаемого ускорения. Это известно как турбо-задержка.

Раньше он был гораздо более заметен в старых автомобилях, но сегодня автопроизводители используют другие методы, чтобы уменьшить его. Используются легкие лопатки турбины, поэтому для их вращения требуется меньшее давление. Турбокомпрессоры меньшего размера раскручиваются быстрее, и некоторые автопроизводители устанавливают два из них на двигатель, комбинируя маленький для быстрого начального наддува с более крупным, который может обеспечить большую мощность при более высоких оборотах двигателя.Некоторые автопроизводители, в том числе Volvo, для достижения этой цели используют в двигателе как нагнетатель с механическим приводом, так и турбонагнетатель с приводом от выхлопных газов.

Другая технология — это изменяемая геометрия, которая автоматически регулирует направление потока выхлопных газов в турбинное колесо в зависимости от частоты вращения двигателя и требований к мощности.

Двигатели с турбонаддувом, как правило, не требуют какого-либо дополнительного обслуживания, кроме рекомендованной замены масла в автомобиле и замены свечей зажигания.Некоторые более новые двигатели с турбонаддувом отлично работают на обычном бензине, но проверьте руководство пользователя на предмет любых требований к премиум-классу.

Большинство автопроизводителей просто говорят «с турбонаддувом», но некоторые используют собственные названия, такие как Audi TFSI (для стратифицированного впрыска топлива с турбонаддувом) или Ford EcoBoost. Если вы не уверены, перед покупкой поинтересуйтесь, турбовый ли это.

проблем с турбонаддувом

проблем с турбонаддувом

Hannu Jääskeläinen

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием.Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Abstract : Достижение максимального крутящего момента двигателя на низких оборотах может быть проблемой для двигателя с турбонаддувом, особенно в двигателях меньшего размера, которые в значительной степени зависят от турбонаддува. Другой ключевой проблемой при разработке двигателей с турбонаддувом является запаздывание турбокомпрессора, которое может привести к выделению дыма и значительному снижению максимального крутящего момента, доступного во время разгона автомобиля.Задержку турбокомпрессора можно контролировать путем минимизации момента инерции турбокомпрессора, уменьшения трения турбокомпрессора и других стратегий.

Повышение низкой скорости

На низких оборотах двигателя достижение максимального крутящего момента для двигателя с турбонаддувом может быть проблемой. Если используется турбокомпрессор с фиксированной геометрией без перепускного клапана и рассчитан на номинальную мощность двигателя, исследование кривой зависимости массового расхода турбины от степени расширения показывает, что при малых массовых расходах, типичных для работы на низких оборотах, степень расширения турбины будет низкой. (степень расширения сильно влияет на мощность, вырабатываемую турбиной), и компрессор будет генерировать небольшой наддув, и, следовательно, поток воздуха к двигателю будет ограничен.В дизельных двигателях это ограничение воздушного потока накладывает ограничение на крутящий момент двигателя из-за соображений выделения дыма, в то время как в стехиометрических бензиновых двигателях крутящий момент будет ограничен из соображений расхода заряда, рис. 1 [2727] . Кривая зависимости массового расхода турбины от степени расширения предполагает, что степень расширения в турбине может быть увеличена при низких оборотах двигателя путем выбора турбины с более низкой пропускной способностью и использования перепускного клапана. Турбина с изменяемой геометрией обеспечивает некоторую гибкость в ее работе, и даже более высокие степени расширения возможны в условиях низкого расхода выхлопных газов.

Рисунок 1 . Влияние различных вариантов зарядки на крутящий момент двигателя на низких оборотах

###

Assisted Turbocharging

Assisted Turbocharging

Hannu Jääskeläinen

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием. Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Abstract : Помощь турбонагнетателю может улучшить нежелательные рабочие характеристики двигателя, такие как низкое давление наддува при низких оборотах двигателя и отставание турбонагнетателя.Дополнительный турбонаддув может использоваться для ряда приложений — примеры включают формирование кривой крутящего момента, улучшение переходной характеристики, альтернативу гибридным трансмиссиям, повышение эффективности двигателя и контроль выбросов твердых частиц.

Введение

Оказание помощи турбонагнетателю в двигателях с турбонаддувом уже давно является вариантом, который конструкторы двигателей использовали для устранения двух нежелательных характеристик многих двигателей с турбонаддувом, а именно низкого давления наддува на низких оборотах двигателя и запаздывания турбонагнетателя.Эта помощь может принимать одну из нескольких форм. Дополнительная мощность может подаваться непосредственно на вал турбонагнетателя от электрического или гидравлического двигателя или даже от самого двигателя [739] [740] [2259] . В качестве альтернативы можно использовать дополнительный компрессор, либо нагнетатель, либо даже турбонагнетатель меньшего размера, для обеспечения наддува, когда основной турбокомпрессор не может этого сделать. Для оказания этой помощи также были предложены резонаторы Гельмольца и импульсные зарядные устройства.

В то время как коммерческие применения турбонаддува с поддержкой (также известного как поддерживаемый турбонаддув) были доступны с первых дней существования двигателя внутреннего сгорания, повышенный интерес к технологии появился примерно после 2010 года. Этот возобновленный интерес был вызван в первую очередь потенциалом этой технологии для поддерживать повышение топливной эффективности за счет уменьшения габаритов двигателя и снижения частоты вращения за счет улучшения характеристик двигателя на более низких оборотах (формирование кривой крутящего момента) и обеспечения того, чтобы не пострадали переходные характеристики.

Следует отметить, что во многих приложениях отпала необходимость в помощи турбонагнетателя за счет использования турбонагнетателей с роторами с уменьшенным моментом инерции, турбин с изменяемой геометрией и других средств для улучшения характеристик турбокомпрессора. Будут ли они продолжать делать это в будущем, еще предстоит увидеть.

Одним из коммерческих приложений, в котором давно используется турбонаддув, являются двухтактные двигатели с турбонаддувом. Из-за своего принципа работы двухтактные двигатели не могут использовать движение поршня для создания потока газа в цилиндр и из него.Вместо этого во всех рабочих условиях должен подаваться всасываемый воздух под давлением. В условиях низкой нагрузки и запуска энергия выхлопных газов слишком мала для турбонагнетателя двухтактного двигателя с турбонаддувом, чтобы обеспечить необходимый продувочный поток, и требуется некоторая помощь. Хотя нагнетатели являются обычным явлением, турбокомпрессоры с электроприводом нашли некоторое применение в этих приложениях.

Приложения

Формирование кривой крутящего момента

На рис. 1 показан принцип обеспечения некоторого внешнего питания турбонагнетателя на низких скоростях для улучшения установившегося крутящего момента при полной нагрузке.В этом случае цель состоит в том, чтобы получить кривую крутящего момента с уменьшенным двигателем, которая эквивалентна безнаддувному двигателю с большим рабочим объемом. Начиная с безнаддувного двигателя уменьшенного размера, относительно просто достичь требуемых характеристик крутящего момента от примерно номинальной скорости крутящего момента до максимальной номинальной скорости двигателя с использованием традиционной технологии турбонаддува. Очевидно, что при оборотах двигателя ниже номинального крутящего момента проблема значительно усложняется.Хотя турбокомпрессор с изменяемой геометрией помогает, все еще существует значительный дефицит крутящего момента на низких скоростях. Предоставление некоторой внешней помощи турбонагнетателю, в данном случае через двигатель, подключенный к валу турбонагнетателя, является одним из способов создания дополнительного наддува, необходимого для преодоления этого дефицита крутящего момента [2357] .

Рисунок 1 . Поддержка турбонагнетателя для улучшения крутящего момента на низких оборотах двигателей меньшего размера

1: Двигатель уменьшенного размера. 2: Обычный турбонаддув. 3: Турбина с изменяемой геометрией. 4: VGT с моторным ассистентом. 5: Двигатель большого объема.

Требования к внешней мощности для формирования кривой крутящего момента с помощью турбонагнетателя могут быть значительными и зависеть от величины, на которую необходимо увеличить крутящий момент на низких оборотах двигателя. Для установившихся кривых крутящего момента количество мощности, которая должна быть предоставлена, зависит от разницы между крутящим моментом двигателя, который может быть создан одним только турбонагнетателем, и желаемым выходным крутящим моментом на низкой скорости.На рис. 2 показан эффект поддержки турбонагнетателя мощностью до 3 кВт для 2-литрового дизельного двигателя [2358] . Увеличение крутящего момента на низкой скорости на 50% может быть достигнуто с помощью вспомогательной мощности 1 кВт. В другом случае, когда целевое давление наддува для двигателя объемом 2 л составляло 300 кПа для всего диапазона скоростей от 1000 об / мин и выше, требовалось максимум 5,6 кВт вспомогательного двигателя [2357] .

Рисунок 2 . Влияние поддержки турбонагнетателя на относительную мощность и КПД двигателя маломощного дизельного двигателя

На рис. 2 показан важный момент использования турбонагнетателей с усилителем для уменьшения габаритов двигателя.Предел мощности двигателя на низких оборотах может сильно зависеть от того, сколько вспомогательной мощности может подаваться на турбокомпрессор. Это может ограничить возможность уменьшения габаритов и, таким образом, повышения теплового КПД различных вспомогательных технологий турбонагнетателя. Следует отметить, что максимальная помощь, которая может быть оказана непосредственно на валу турбокомпрессора, также может быть ограничена необходимостью избежать помпажа компрессора. Это обсуждается в разделе «Интегрированная помощь турбокомпрессора».

###

Что такое турбокомпрессор и как он работает?

Турбокомпрессор — это устройство, устанавливаемое на двигатель транспортного средства, которое предназначено для повышения общей эффективности и производительности.Это причина, по которой многие автопроизводители предпочитают использовать турбонаддув в своих автомобилях. Новые Chevrolet Trax и Equinox предлагаются с двигателями с турбонаддувом, и с течением времени ими будет оснащаться все больше и больше автомобилей.

Как это работает?

Турбина состоит из двух половин, соединенных валом. С одной стороны, горячие выхлопные газы вращают турбину, соединенную с другой турбиной, которая всасывает воздух и сжимает его в двигателе. Это сжатие дает двигателю дополнительную мощность и эффективность, потому что чем больше воздуха может попасть в камеру сгорания, тем больше топлива может быть добавлено для большей мощности.

Преимущества

Помимо дополнительной мощности, турбокомпрессоры иногда называют устройствами, которые предлагают «бесплатную мощность», потому что, в отличие от нагнетателя, для его привода не требуется мощность двигателя. Горячие и расширяющиеся газы, выходящие из двигателя, приводят в действие турбокомпрессор, поэтому нет утечки полезной мощности двигателя. Двигатели с турбонаддувом также не подвержены такому воздействию, как двигатели без наддува, когда они едут на больших высотах.Чем выше высота набирает атмосферный двигатель, тем труднее ему получать кислород из-за разреженной атмосферы. Турбонагнетатель решает эту проблему, потому что он нагнетает кислород в камеру сгорания двигателя, иногда при давлении в 2 раза превышающем атмосферное.

Турбокомпрессоры также улучшают топливную экономичность транспортного средства, однако существует неправильное представление о транспортных средствах с турбонаддувом и топливной экономичности. Если взять двигатель без наддува и установить на нем турбонагнетатель, это не улучшит топливную экономичность.Способ, которым производители повышают эффективность использования топлива с помощью турбонаддува, заключается в уменьшении размера двигателя и его последующем турбонаддуве. Например, возьмите рядный 4-цилиндровый двигатель без наддува объемом 2,5 л, уменьшите рабочий объем до 1,4 л, а затем наденьте на него турбонаддув. Меньший двигатель с турбонаддувом по-прежнему будет иметь те же показатели производительности (или немного лучше), но из-за меньшего рабочего объема он также будет потреблять меньше топлива.

Выберите правильный турбокомпрессор Garrett

Пример

У меня 6.6-литровый дизельный двигатель, который развивает заявленную мощность на маховике в 325 лошадиных сил (около 275 лошадиных сил, измеренных на динамометрическом стенде). Хочу сделать колесо 425 л.с. увеличение на 150 лошадиных сил. Подставляя эти числа в формулу и используя данные AFR и BSFC, указанные выше:

Отзыв из Turbo Tech 103:

    Где,

  • Wa = Фактический расход воздуха (фунт / мин)
  • HP = Целевая мощность в лошадиных силах (маховик)
  • A / F = соотношение воздух / топливо
  • BSFC / 60 = удельный расход топлива при торможении (фунт / (л.с. * час)) / 60 (для перевода часов в минуты)

Таким образом, нам нужно будет выбрать карту компрессоров, которая имеет мощность не менее 59.Производительность воздушного потока 2 фунта в минуту. Далее, какое давление наддува потребуется?

Рассчитайте давление в коллекторе, необходимое для достижения целевой мощности.

    Где,

  • MAPreq = Абсолютное давление в коллекторе (psia), необходимое для достижения целевой мощности
  • Wa = Фактический расход воздуха (фунт / мин)
  • R = Газовая постоянная = 639,6
  • Tm = температура впускного коллектора (градусы F)
  • VE = объемный КПД
  • N = частота вращения двигателя (об / мин)
  • Vd = объем двигателя (кубические дюймы, преобразовать из литров в CI, умножив на 61, например.2,0 литра * 61 = 122 КИ)
    Для двигателя нашего проекта:

  • Wa = 59,2 фунта / мин, как было рассчитано ранее
  • Tm = 130 градусов F
  • VE = 98%
  • Н = 3300 об / мин
  • Vd = 6,6 литра * 61 = 400 CI

= 34,5 фунтов на квадратный дюйм (помните, что это абсолютное давление; вычтите атмосферное давление, чтобы получить манометрическое давление, 34,5 фунтов на квадратный дюйм — 14,7 фунтов на квадратный дюйм (на уровне моря) = 19,8 фунтов на квадратный дюйм)

Итак, теперь у нас есть массовый расход и давление в коллекторе. Мы почти готовы нанести данные на карту компрессора.Следующим шагом является определение того, какая потеря давления существует между компрессором и коллектором. Лучший способ сделать это — измерить падение давления с помощью системы сбора данных, но во многих случаях это непрактично. В зависимости от расхода и размера охладителя наддувочного воздуха, размера трубопровода и количества / качества изгибов, ограничения корпуса дроссельной заслонки и т. Д. Вы можете оценить от 1 фунта на квадратный дюйм (или меньше) до 4 фунтов на квадратный дюйм (или выше). Для наших примеров мы оценим, что имеется потеря в 2 фунта на квадратный дюйм. Поэтому нам нужно будет добавить 2 фунта на квадратный дюйм к давлению в коллекторе, чтобы определить давление нагнетания компрессора (P2c).

    • Где,

    • P2c = Давление нагнетания компрессора (фунт / кв. Дюйм)
    • MAP = абсолютное давление в коллекторе (psia)
    • = Потеря давления между компрессором и коллектором (фунт / кв. Дюйм)

Чтобы получить правильное состояние впуска, теперь необходимо оценить воздушный фильтр или другие ограничения. При обсуждении коэффициента давления ранее мы говорили, что типичное значение может составлять 1 фунт / кв. Дюйм, поэтому именно оно будет использоваться в этом расчете.Кроме того, мы предполагаем, что мы находимся на уровне моря, поэтому мы будем использовать атмосферное давление 14,7 фунтов на квадратный дюйм. Нам нужно будет вычесть потерю давления в 1 фунт / кв. Дюйм из давления окружающей среды, чтобы определить давление на входе компрессора (P1).

    • Где:

    • = Давление на входе компрессора (psia)
    • = Давление окружающего воздуха (psia)
    • = Потеря давления из-за воздушного фильтра / трубопровода (фунт / кв. Дюйм)

Таким образом, мы можем рассчитать коэффициент давления (), используя уравнение.
Для двигателя 2,0 л:

= 2,7

.